[发明专利]一种基于跟踪轨迹分析的车辆逆行智能检测方法

权利要求书

1.一种基于跟踪轨迹分析的车辆逆行智能检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：获取摄像头拍摄区域图像上的逆行检测区域和逆行方向标记以及实时获取摄像头的视频数据；

其中，逆行检测区域为包含车辆行驶车道的四边形区域，逆行方向标记为有方向线段；

S2：基于离线训练的一级分类器以及二级分类器从视频数据的当前一帧图像中提取逆行检测区域内的目标车辆区域；

其中，利用一级分类器对当前帧图像进行分类识别获取目标车辆候选区域，再利用二级分类器对所述目标车辆候选区域进行分类识别得到当前帧图像上的目标车辆区域；

其中，所述一级分类器与所述二级分类器离线训练过程的输入数据分别是正样本图像、负样本图像，所述正样本图像中包含车辆，所述负样本图像不包含车辆；

S3：基于步骤S2提取的目标车辆区域分配相关滤波跟踪器，每个核相关滤波跟踪器基于当前帧图像中目标车辆区域以及视频数据中其他帧图像跟踪目标车辆得到对应目标车辆的跟踪信息；

一个核相关滤波跟踪器跟踪一个目标车辆，当前所有核相关滤波跟踪器及对应目标车辆构成当前跟踪队列；

其中，依据步骤S2和步骤S3依次处理视频数据中其他帧图像，且处理过程中若存在识别出的目标车辆不在当前跟踪队列中，所述目标车辆为新目标车辆，并分配一个核相关滤波跟踪器用于跟踪所述新目标车辆；

S4：基于目标车辆的跟踪信息以及逆行方向标记鉴别目标车辆是否在逆行检测区域发生逆行；

其中，跟踪信息包括目标车辆在连续帧图像中的目标检测框位置，所述目标检测框表示目标车辆在各帧图像的跟踪区域；基于目标车辆在连续帧图像中的目标检测框位置获取目标检测框上同一位置的运动轨迹生长方向，并判断所述运动轨迹生长方向与逆行方向是否相同，若相同，对应目标车辆发生逆行；若不相同，没有发生逆行；

利用核相关滤波跟踪器获取对应目标车辆的跟踪信息时，还包括对核相关滤波跟踪器跟踪进行惩罚计分；

其中，基于核相关滤波跟踪器获取目标车辆在下一帧图像中的跟踪区域，并利用预先离线训练的车辆分类器识别跟踪区域是否包含车辆；若不包含车辆，视核相关滤波跟踪器跟踪出错，对其进行惩罚计分；

其中，当概率p大于等于0.5时，包含车辆，当概率p小于0.5时，不包含车辆；车辆分类器得出是车辆的概率为p时，则计分为1-p；

其中，若核相关滤波跟踪器的累积计分达到预设S分，在当前跟踪队列中将所述核相关滤波跟踪器删除；

所述车辆分类器训练过程的输入数据为正样本图像和负样本图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：若车辆没发生逆行，还包括基于目标车辆的跟踪信息鉴别目标车辆的行驶状态，其过程如下：

首先，基于目标车辆在连续N1帧图像中的目标检测框位置获取目标检测框上同一位置的运动轨迹生长长度；然后，判断所述运动轨迹生长长度是否大于预设第一阈值L1；

若大于预设第一阈值L1，所述目标车辆正常行驶；

否则，基于目标车辆在连续N2帧图像中的目标检测框位置获取目标检测框上同一位置的新运动轨迹生长长度，并判断所述新运动轨迹生长长度是否小于预设第二阈值L2；

其中，N2大于N1，L2小于L1；

若小于预设第二阈值L2，判断当前同一时段同一行驶方向是否存在其他目标车辆；

若有其他目标车辆，获取同一时段同一行驶方向的其他目标车辆在连续N1帧中的运动轨迹生长长度；其中，若其他目标车辆在连续N1帧中的运动轨迹生长长度大于预设第一阈值L1，所述目标车辆处于异常状态；若其他目标车辆在连续N1帧中的运动轨迹生长长度均小于预设第二阈值L2，所述目标车辆处于堵塞状态；若其他目标在连续N1帧中的运动轨迹生长长度小于或等于预设第一阈值L1且大于或等于第二阈值L2，所述目标车辆处于待定状态；

若没有其他目标车辆，所述目标车辆处于异常状态；

若所述新运动轨迹生长长度不小于预设第二阈值L2，所述目标车辆处于待定状态。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：目标车辆对应的预设第一阈值L1、预设第二阈值L2的取值范围分别为：L12/3h，L21/3h；

其中，h为跟踪器第一次捕获所述目标车辆时目标检测框的高所占像素值。